JPH06246654A - ライン投入用ロボット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】ツール２をＸ軸方向に駆動する装置と、ワーク
取り付け体１９をＹ軸方向に案内するＹ軸ガイド１６
と、そのワーク取り付け体１９の保持位置と保持解除位
置とに変位可能な保持体１４をＹ軸方向に駆動する装置
とを備える。その保持体１４のＹ軸方向移動によりワー
ク取り付け体１９のＹ軸ガイド外方からの搬入とＹ軸ガ
イド外方への搬出とが可能である。 【効果】ローコストで生産性の高い組立等の自動化ライ
ンを容易に構築できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ワークの組立、調整、
検査等のラインに投入される自動作業用のロボットに関
する。

【０００２】

【従来の技術】図５に示すＸＹロボットは、ツール１０
１をＸ軸方向に駆動するＸ軸駆動装置と、ワーク１０２
の取り付け体１０３をＹ軸方向に駆動するＹ軸駆動装置
とを備え、そのワーク１０２に対してツール１０１を所
定の作業位置に位置決めするものである。このＸＹロボ
ットを用いることで、例えば、そのツール１０１を電動
ドライバとし、さらにツール１０１のＺ軸方向への駆動
装置を付加することで、ネジ締めの必要なワーク１０２
に対し自動的にネジ締め作業を行うことができ、また、
そのツール１０１をＺ軸方向への駆動機構を内蔵した自
動半田鏝とすることで、プリント基板等のワーク１０２
に対し自動的に半田付け作業を行うことができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記ロボットでは、ワ
ーク取り付け体１０３はロボットから取り外すことがで
きず、また、ワーク取り付け体１０３へのワーク１０２
の取付け、取外しは作業者が行っていた。そのため、そ
のロボットを製品の組立、調整、検査等のラインに投入
する場合、そのワークの取付け、取外しに多くの手間を
要し、生産性の向上が妨げられていた。そこで、ワーク
の取付け、取外しのために別の専用ロボットを用いるこ
とが考えられるが、そのような専用ロボットを用いると
コストが増大するという問題がある。

【０００４】本発明は、上記従来技術の問題を解決する
ことのできるライン投入用ロボットを提供することを目
的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明のライン投入用ロ
ボットの特徴とするところは、ツールをＸ軸方向に駆動
するＸ軸駆動装置と、ワーク取り付け体をＸ軸方向に直
角なＹ軸方向に案内するＹ軸ガイドと、そのワーク取り
付け体の保持位置と保持解除位置とに変位可能な保持体
と、この保持体をＹ軸方向に駆動するＹ軸駆動装置とを
備え、その保持体のＹ軸方向移動によりワーク取り付け
体のＹ軸ガイド外方からの搬入とＹ軸ガイド外方への搬
出とが可能な点にある。

【０００６】

【作用】本発明の構成によれば、保持体によりワーク取
り付け体を保持し、その保持体をＹ軸駆動装置によりＹ
軸方向に駆動し、ツールをＸ軸駆動装置によりＸ軸方向
に駆動することで、ワークに対しツールを所定の作業位
置に位置決めすることができる。

【０００７】また、Ｙ軸ガイドの外方にあるワーク取り
付け体を保持体により保持し、しかる後に保持体をＹ軸
方向に駆動することで、ワーク取り付け体をＹ軸ガイド
外方から搬入することができる。また、ワーク取り付け
体を保持した保持体をＹ軸方向に駆動してＹ軸ガイドの
外方に位置させ、しかる後に保持体によるワーク取り付
け体の保持を解除することで、ワーク取り付け体をＹ軸
ガイド外方へ搬出することができる。これにより、本発
明の構成を有する複数のロボットを、各Ｙ軸ガイドがＹ
軸方向に並列するよう配置することで、ワークの組立、
調整、検査等のラインを構成できる。また、ワークの組
立、調整、検査等のラインを構成する搬送装置に、本発
明の構成を有するロボットのＹ軸ガイドを並列して配置
するだけで、そのロボットはラインの一部を構成するこ
とができる。しかも、ワークを予め取り付けられたワー
ク取り付け体を搬出入するだけで、そのロボットに対す
るワークのセッティングとセッティング解除を行うこと
ができる。

【０００８】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て説明する。

【０００９】図１、図２に示すライン投入用ロボット１
は、ベース６と、このベース６の上面に取り付けられた
一対のコラム７、８と、両コラム７、８により支持され
るビーム２１と、このビーム２１に取り付けられたレー
ル３と、このレール３により図中矢印で示すＸ軸方向に
移動可能に支持されるサポータ９と、このサポータ９に
よってＸ軸方向に直角な図中矢印で示すＺ軸方向に移動
可能に支持されるツール取り付け体２２とを備える。そ
のサポータ９はＸ軸駆動装置（図示省略）によりＸ軸方
向に駆動され、そのツール取り付け体２２はＺ軸駆動装
置（図示省略）によりＺ軸方向に駆動される。そのＸ軸
駆動装置は、例えばＸ軸方向に沿うラックをビーム２１
に取り付け、そのラックに噛み合うピニオンを駆動する
モータをサポータ９に取り付けることで構成できる。そ
のＺ軸駆動装置は、例えばＺ軸方向に沿うラックをサポ
ータ９に取り付け、そのラックに噛み合うピニオンを駆
動するモータをツール取り付け体２２に取り付けること
で構成できる。そのツール取り付け体２２に、例えば電
動ドライバ等のツール２が取り付けられる。

【００１０】そのベース６の上面に、パレット（ワーク
取り付け体）１９をＸ軸方向に直角な図中矢印で示すＹ
軸方向に案内するサイドホイールコンベヤ（Ｙ軸ガイ
ド）１６が取り付けられている。そのサイドホイールコ
ンベヤ１６は、ベース６上に固定される一対の相対向す
るホイールサポート１７、１８と、各ホイールサポート
１７、１８の対向面に回転可能に支持される多数のホイ
ール１６ａとを有する。各ホイール１６ａはＹ軸方向に
沿って並列し、Ｘ軸方向に沿う軸中心に回転可能とさ
れ、一方のホイールサポート１７に支持されるホイール
１６ａと他方のホイールサポート１８に支持されるホイ
ール１６ａとの間隔はパレット１９のＸ軸方向幅よりも
小さくされている。そのパレット１９の上面に、例えば
ネジ締めの必要なワーク４が治具（図示省略）により取
り付けられる。

【００１１】そのサイドホイールコンベヤ１６の一対の
ホイールサポート１７、１８の間において、ベース６に
Ｙ軸方向に沿うレール５が取り付けられ、このレール５
に移動体１２がＹ軸方向に移動可能に支持されている。
その移動体１２はＹ軸駆動装置（図示省略）によりＹ軸
方向に駆動される。そのＹ軸駆動装置は、例えばＹ軸方
向に沿うラックをレール５に取り付け、そのラックに噛
み合うピニオンを駆動するモータを移動体１２に取り付
けることで構成できる。その移動体１２にＺ軸方向に伸
縮する複数の流体圧シリンダにより構成される昇降装置
１５が取り付けられ、その昇降装置１５にパレットベー
ス（保持体）１４が取り付けられている。これにより、
パレットベース１４はＹ軸駆動装置によりＹ軸方向に駆
動される。

【００１２】そのパレットベース１４の上面に、Ｙ軸方
向の一端側と他端側とにおいて複数の位置決めピン１４
ａが取り付けられ、各ピン１４ａに対応してパレット１
９の底面に、Ｙ軸方向の一端側と他端側とにおいて複数
の凹部１９ａが形成されている。その昇降装置１５によ
りパレットベース１４は上昇位置と下降位置の２位置に
位置決めされる。その上昇位置において、サイドホイー
ルコンベヤ１６に支持されたパレット１９はパレットベ
ース１４によりホイール１６ａから僅かに持ち上げられ
ると共に、ピン１４ａは凹部１９ａに挿入される。ま
た、その下降位置においてパレットベース１４はホイー
ル１６ａに支持されたパレット１９の下方に位置すると
共に、ピン１４ａは凹部１９ａから抜かれる。

【００１３】上記構成のロボット１によれば、パレット
ベース１４によりパレット１９を保持し、そのパレット
ベース１４をＹ軸駆動装置によりＹ軸方向に駆動し、ツ
ール２をＸ軸駆動装置によりＸ軸方向に駆動すること
で、ワーク４に対してツール２を所定の作業位置に位置
決めし、ネジ締め等を作業を行うことができる。

【００１４】また、パレットベース１４のＹ軸方向移動
によりパレット１９のサイドホイールコンベヤ１６外方
からの搬入とサイドホイールコンベヤ１６外方への搬出
とが可能なことから、図３に示すように、上記構成の複
数のロボット１を各サイドホイールコンベヤ１６がＹ軸
方向に並列し、各サイドホイールコンベヤ１６のホイー
ル１６ａの高さが一致するよう配置することで、ワーク
４の組み立てや加工等のラインを構成することができ
る。

【００１５】図４の（１）〜（１１）は複数のロボット
１により構成されるラインにおいて、図において右方の
ロボット１から搬出されるパレット１９を左方のロボッ
ト１へ搬入する手順を示す。すなわち、まず、右方のロ
ボット１のパレットベース１４に保持されたパレット１
９は、パレットベース１４のＹ軸方向移動により右方の
ロボット１のサイドホイールコンベヤ１６の左端に位置
される（図４（１）、図４（２））。次に、右方のロボ
ット１のパレットベース１４を昇降装置１５により下降
させ（図４（３））、そのパレットベース１４を、パレ
ット１９のＹ軸方向一端側の凹部１９ａと他端側の凹部
１９ａとの間隔だけ図中右方に移動させ（図４
（４））、しかる後にそのパレットベース１４を上昇さ
せることで、パレットベース１４のＹ軸方向一端側のピ
ン１４ａをパレット１９のＹ軸方向他端側のピン１９ａ
に挿入する（図４（５））。次に、右方のロボット１の
パレットベース１４をサイドホイールコンベヤ１６の左
端に再度移動させ、これにより、パレット１９を右方の
ロボット１のサイドホイールコンベヤ１６の外方に搬出
すると共に左方のロボット１のサイドホイールコンベヤ
１６のホイール１６ａにより支持させ、また、左方のロ
ボット１のパレットベース１４のＹ軸方向他端側のピン
１４ａをパレット１９のＹ軸方向一端側の凹部１９ａの
下方に位置させる（図４（６））。次に、左方のロボッ
ト１のパレットベース１４を上昇させることでそのパレ
ットベース１４のＹ軸方向他端側のピン１４ａをパレッ
ト１９のＹ軸方向一端側の凹部１９ａに挿入してパレッ
ト１９を動かないように保持する（図４（７））。次
に、右方のロボット１のパレットベース１４をパレット
１９の下方に位置させることでそのパレットベース１４
によるパレット１９の保持を解除する（図４（８））。
次に、左方のロボット１のパレットベース１４をパレッ
ト１９の下方に位置させることでそのパレットベース１
４によるパレット１９の保持を解除する。また、右方の
ロボット１のパレットベース１４をサイドホイールコン
ベヤ１６の右方に移動させる（図４（９））。次に、左
方のロボット１のパレットベース１４を右方に移動さ
せ、そのパレットベース１４の全てのピン１４ａをパレ
ット１９の全ての凹部１９ａの下方に位置させる（図４
（１０））。しかる後に、左方のロボット１のパレット
ベース１４を上昇させてパレット１９を保持すること
で、パレット１９の搬入を完了する（図４（１１））。

【００１６】なお、上記ロボット１の制御は、例えばシ
ーケンス制御装置を用いて行なうことができる。

【００１７】上記構成によれば、ワーク４を予め取り付
けられたパレット１９を搬出入するだけでロボット１へ
のワークのセッティングとセッティング解除とができる
ので、ワーク４の取付け、取外しを別途専用ロボットを
用いることなく迅速に行うことができ、ローコストで生
産性の高い組立等の自動化ラインを容易に構築すること
ができる。

【００１８】なお、本発明は上記実施例に限定されな
い。例えば、上記実施例ではロボットを並列することで
組立等のラインを構成したが、ワークの組立、調整、検
査等のラインを構成するサイドホイールコンベヤ等の搬
送装置に、本発明の構成を有するロボットのＹ軸ガイド
を並列して配置することで、そのロボットをラインの一
部としてもよい。また、上記実施例では、サイドホイー
ルコンベヤ１６の一対のホイールサポート１７、１８の
間にパレットベース１４を配置したが、サイドホイール
コンベヤ１６の外側方で保持体をＹ軸方向に駆動するよ
うにしてもよく、その場合、保持体はパレット１９を側
方から保持および保持解除できるものとし、その保持お
よび保持解除を作業者が手動にて行なうようにしてもよ
い。また、ワーク取り付け体はパレット１９に限定され
ず、ワークを取り付けることができるものであればよ
く、Ｙ軸ガイドもサイドホイールコンベヤ１６に限定さ
れず、ワーク取り付け体をＹ軸方向に案内できるもので
あればよい。

【００１９】

【発明の効果】本発明によれば、ロボットへのワークの
取付け、取外しを別途専用ロボットを用いることなく、
迅速に行うことができ、ローコストで生産性の高い組立
等の自動化ラインを容易に構築することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例のロボットの斜視図

【図２】本発明の実施例のロボットの要部の断面図

【図３】本発明の実施例のロボットによるラインの構成
図

【図４】本発明の実施例のロボットの作用説明図

【図５】従来例のロボットの斜視図

【符号の説明】

２ ツール ４ ワーク １４ パレットベース（保持体） １６ サイドホイールコンベヤ（Ｙ軸ガイド） １９ パレット（ワーク取り付け体）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ツールをＸ軸方向に駆動するＸ軸駆動装
   置と、ワーク取り付け体をＸ軸方向に直角なＹ軸方向に
   案内するＹ軸ガイドと、そのワーク取り付け体の保持位
   置と保持解除位置とに変位可能な保持体と、この保持体
   をＹ軸方向に駆動するＹ軸駆動装置とを備え、その保持
   体のＹ軸方向移動によりワーク取り付け体のＹ軸ガイド
   外方からの搬入とＹ軸ガイド外方への搬出とが可能なラ
   イン投入用ロボット。